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OUTILS POUR FORMER UNE LIGNE DE SEPARATION DANS UN PACK DE POTS DE
PRODUIT ALIMENTAIRE
Domaine technique
La présente divulgation relève du domaine des équipements pour séparer des
packs de pots de
produit alimentaire et former des lignes de prédécoupes dans de tels packs de
pots de produit
alimentaire. La présente divulgation relève plus précisément des outils d'un
équipement permettant
de séparer des packs de produit alimentaire et former les lignes de prédécoupe
Technique antérieure
Les produits alimentaires tels que les produits laitiers, liquides, crémeux,
pâteux ou mousseux en
lots ou en pack sont typiquement contenus dans un conteneur multi-logement
obtenu par formage
de matière plastique. Après leur formage, les logements sont remplis avec le
produit alimentaire et
scellés par un opercule. Par la suite, un rainurage ou une prédécoupe est
pratiqué pour inciser
l'opercule et la matière plastique sur une certaine profondeur, permettant une
séparation par
rupture du pack en une pluralité de pots. Suivant le besoin, dans certaines
zones, une coupe
complète peut être pratiquée, par exemple pour séparer les packs.
Dans un but d'augmenter le taux de recyclabilité des pots après leur
utilisation, il existe une
tendance à se diriger vers l'utilisation de Polyterephtalate d'éthylène (PET)
pour former les packs.
Le recyclage de cette matière plastique est en effet commun et bien maîtrisé.
Cependant, dans le cas où le containeur est formé en PET, il existe un besoin
d'adapter le
rainurage pour obtenir une séparation par rupture satisfaisante.
Le document EP3766799 décrit un équipement pour former une prédécoupe dans un
pack de pots
de produits alimentaire comprenant un premier outil coupant configure pour
pratiquer une rainure
de prédécoupe par le dessus du pack et un deuxième outil coupant configure
pour pratiquer une
rainure de prédécoupe par le dessous du pack. Cet équipement permet
effectivement de faciliter la
séparation par pliage et par rupture de deux pots de produit alimentaire pour
une gamme de
plastique incluant notamment le PET.
Cependant, il a été constaté que, lorsque l'effort appliqué par l'un des
outils coupant est insuffisant,
le plastique n'est pas suffisamment poussé contre l'autre outil coupant, de
sorte que la pénétration
du plastique est insuffisante pour obtenir une prédécoupe satisfaisante. En
outre, un effort
important appliqué sur l'outil coupant peut entrainer sa flexion. Dans un cas
où les outils coupants
sont configurés pour traverser l'ensemble de la matière plastique (c'est-à-
dire effectuer une coupe
totale), cette flexion peut entrainer un contact mécanique entre les outils
coupants, et donc leur
détérioration.
Il existe donc un besoin pour des outils coupants et un équipement pour former
une prédécoupe
et/ou une coupe totale ne présentant pas les inconvénients ci-dessus.
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
Résumé
Il est proposé un couteau pour équipement à former une prédécoupe dans un pack
de pots de
produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une séparation par rupture
selon une ligne de
séparation entre deux pots de produit alimentaire, le couteau comprenant une
partie coupante
configurée pour pratiquer une rainure de prédécoupe et/ou une coupe totale
selon la ligne de
séparation, ladite partie coupante s'étendant selon un premier axe
longitudinal, telle que, vue en
coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal, la partie coupante s'étend de part
et d'autre d'un axe
transversal et la partie coupante comprend :
d'une part de l'axe transversal (A):
- une première portion s'étendant entre un premier point formant l'extrémité
de la portion coupante
et un deuxième point, la droite reliant les premier et deuxième points formant
avec l'axe transversal
un premier angle compris entre 200 et 40;
- un deuxième portion s'étendant entre le deuxième point et un troisième
point, la droite reliant les
deuxième et troisième points formant avec l'axe transversal un deuxième angle
compris entre 150
et 25 , et
d'autre part de l'axe transversal :
- une troisième portion s'étendant entre le premier point et un quatrième
point, le quatrième point
étant coïncident avec l'axe transversal ,
- une quatrième portion s'étendant depuis le quatrième point vers un
cinquième point, le cinquième
point étant symétrique au troisième point par rapport à l'axe transversal, la
droite reliant les
quatrième et cinquième points formant avec l'axe transversal un troisième
angle compris entre 150
et 25 .
Une telle forme de couteau permet d'appliquer une force suffisante sur les
packs de pots pour
pousser le plastique contre une contre-lame de l'équipement à former une
prédécoupe. Les
rainures de prédécoupes sont adaptées à la séparation des pots par rupture le
long des lignes de
séparation et sont obtenues de manière répétable.
En outre, une telle forme de couteau limite la flexion du couteau lorsqu'une
rainure est réalisée. Le
risque de détérioration du couteau, et en particulier le risque que le couteau
entre en contact avec
la contre-lame, est réduit.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent,
optionnellement, être mises
en oeuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec
les autres.
La première portion peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la
direction de l'axe
transversal, comprise entre 0,02 mm et 0,2 mm. La première portion contribue à
la tenue
mécanique du couteau au moment de l'attaque du plastique par le couteau.
La troisième portion peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la
direction de l'axe
transversal, comprise entre 0,2 mm et 0,8 mm. La troisième portion forme une
face plane du
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
couteau, participant à la découpe satisfaisante du plastique. La troisième
portion peut faire face à
une contre-lame de l'équipement, de sorte que la profondeur des rainures
pratiquées peut être
augmentée jusqu'à obtenir une coupe totale (c'est-à-dire traverser l'ensemble
de l'épaisseur des
pots) sans que le couteau et la contre-lame se rencontrent.
Une distance entre le premier point et le cinquième point, mesurée selon la
direction de l'axe
transversal, peut être comprise entre 1,4 mm et 2 mm. La hauteur de la partie
coupante est alors
adaptée à réaliser des rainures de prédécoupe et des coupes totales sur une
gamme d'épaisseur
de pots.
Le couteau peut comprendre en outre une partie de liaison s'étendant depuis la
partie coupante
vers un corps du couteau, la partie de liaison s'étendant symétriquement de
part et d'autre de l'axe
transversal depuis les troisième et cinquième points selon un angle
d'ouverture compris entre 100
et 1400. La partie de liaison permet de rigidifier le couteau et ainsi réduire
les risques de flexion.
Le couteau peut comprendre en outre une portion cylindrique s'étendant selon
la direction de l'axe
transversal. La portion cylindrique facilite le montage du couteau dans
l'équipement. La portion
cylindrique peut être identique quelle que soit le profil et la forme de la
partie coupante, de sorte
que différents couteaux peuvent être montés dans un même équipement.
Selon un autre aspect, il est proposé une contre-lame pour équipement à former
une prédécoupe
dans un pack de pots de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une
séparation par rupture
selon une ligne de séparation entre deux pots de produit alimentaire, la
contre-lame comprenant
une partie active configurée pour pratiquer une rainure de prédécoupe et/ou
une coupe totale selon
la ligne de séparation, la dite contre-lame s'étendant selon un deuxième axe
longitudinal telle que,
vue en coupe perpendiculaire au deuxième axe longitudinal, la partie active
comprend :
- une arrête définissant une face plane de la partie active ;
- un premier segment s'étendant entre un premier point formant l'extrémité
de la partie active et un
deuxième point, la droite reliant les premier et deuxième points formant avec
l'arête un premier
angle compris entre 20 et 40 ,
- un deuxième segment s'étendant depuis le deuxième point vers un troisième
point la droite reliant
les deuxième et troisième points formant avec l'arête un deuxième angle
compris entre 150 et 25 .
Une telle forme de contre-lame assure une pénétration suffisante du plastique
lorsqu'une force est
appliquée sur les pots par un couteau de l'équipement à former une prédécoupe.
Les rainures de
prédécoupes sont adaptées à la séparation des pots par rupture le long des
lignes de séparation et
sont obtenues de manière répétable. En outre, une telle forme de contre-lame
limite la flexion de la
contre-lame lorsqu'une rainure est réalisée. Le risque de détérioration, et en
particulier le risque
que la contre-lame entre en contact du couteau, est réduit.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent,
optionnellement, être mises
en oeuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec
les autres.
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
Le premier segment peut s'étendre sur une distance, mesurée selon la direction
de l'arête,
comprise entre 0,02 mm et 0,1 mm. Le premier segment contribue à la tenue
mécanique de la
contre-lame au moment de l'attaque du plastique par la contre-lame.
L'arrête peut s'étendre sur une distance comprise entre 0,02 mm et 0,1 mm.
L'arrête forme une
face plane de la contre-lame, participant à la découpe satisfaisante du
plastique. L'arrête peut faire
face à un couteau de l'équipement, de sorte que les profondeurs des rainures
pratiquées peut être
augmentée jusqu'à obtenir une coupe totale sans que le couteau et la contre-
lame se rencontrent.
L'arrête peut comprendre en outre un corps de section sensiblement
rectangulaire, le deuxième
segment étant relié au corps par un dégagement s'étendant depuis le troisième
point. Ainsi, la
contre-lame est suffisamment rigide pour supporter les forces appliquées sur
la contre-lame
lorsqu'une rainure ou une coupe totale est pratiquée.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un équipement pour former une
prédécoupe dans un
pack de pots de produit alimentaire, ladite prédécoupe facilitant une
séparation par rupture selon
une ligne de séparation entre deux pots de produit alimentaire, l'équipement
comprenant :
- au moins un couteau, et
- au moins une contre-lame, la face plane de la contre-lame faisant face à la
troisième portion du
couteau.
Un tel équipement permet d'assurer que le couteau force les pots contre la
contre-lame pour
assurer la réalisation d'une prédécoupe satisfaisante de manière répétable. En
outre, la forme du
couteau et de la contre-lame limite leur flexion. Le risque de détérioration
du couteau et de la
contre-lame, et en particulier le risque que le couteau entre en contact avec
la contre-lame, est
réduit.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent,
optionnellement, être mises
en oeuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec
les autres.
Une distance entre le couteau et la contre-lame peut être comprise entre 0,003
mm et 0,1 mm.
Une telle distance, également nommée dépincement, permet d'augmenter la
hauteur des rainures
effectuées dans le plastique pour réaliser une coupe totale. En effet, le
dépincement permet
d'éviter un contact mécanique entre le couteau et la contre-lame lors d'une
coupe totale.
L'équipement peut comprendre une plaque de support supérieure recevant le
couteau et une
plaque de support inférieure recevant la contre-lame, le pack de pots de
produit alimentaire étant
configure pour être reçu entre la plaque de support supérieure et la plaque de
support inférieure, la
plaque de support supérieure et la plaque de support inférieure ayant un
déplacement relatif
perpendiculaire au plan définit par la surface supérieure des pots de produit
alimentaire.
L'équipement de prédécoupe est alors formé comme une presse, et les
profondeurs de pénétration
des couteaux et des contre-lames dans la matière plastique du pack peuvent
être contrôlées. La
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
maîtrise des profondeurs de pénétration peut être au moins en partie assurée
grâce à
l'espacement et le déplacement relatif entre les plaques de supports
inférieure et supérieure.
Selon un autre aspect, il est proposé une installation pour préparer des packs
de pots produits
alimentaire comprenant :
- un premier équipement configure pour à la fois pratiquer une opération de
scellage d'un opercule
et pratiquer par le dessous une opération de refroidissement localisé des
zones de jonction des
pots,
et, agencé en aval dudit premier équipement,
- un second équipement pour former une prédécoupe.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un pack de pots de produit
alimentaire obtenu soit par
un équipement, soit par une installation.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de
la description détaillée
ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
[Fig. 1] illustre schématiquement une vue de dessus d'un pack de pots de
produit alimentaire selon
un mode de réalisation.
Fig. 2
[Fig. 2] illustre schématiquement une vue de côté du pack de pots de produit
alimentaire de la
figure 1 selon un mode de réalisation.
Fig. 3
[Fig. 3] illustre schématiquement une vue de face d'un équipement pour former
des lignes de
prédécoupe au niveau d'une zone de séparation entre deux pots de produit
alimentaire selon un
mode de réalisation.
Fig. 4
[Fig. 4] illustre schématiquement une vue en coupe transversale de
l'équipement de la figure 3.
Fig. 5
[Fig. 5] illustre un détail de la figure 4.
Fig. 6
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
[Fig. 6] illustre schématiquement une vue de côté d'un couteau pouvant être
mis en oeuvre dans
l'équipement de la figure 3.
Fig. 7
[Fig. 7] illustre un détail de la figure 6.
Fig. 8
[Fig. 8] illustre un détail de la figure 7.
Fig. 9
[Fig. 9] illustre schématiquement une vue de côté d'une contre-lame pouvant
être mise en oeuvre
dans l'équipement de la figure 3.
Fig. 10
[Fig. 10] illustre un détail de la figure 9.
Description des modes de réalisation
Les figures 1 et 2 représentent un pack 10 de pots 12 de produit alimentaire.
Le produit alimentaire
peut être un aliment classique ou un alicament. Le produit alimentaire peut
être tout type d'aliments
lactés. Le produit peut être liquide, crémeux, pâteux ou mousseux.
Il faut comprendre sous le terme 'pack' un ensemble formant un lot de vente,
cet ensemble
comprenant plusieurs unités de consommation individuelle (chaque unité étant
dénommée 'pot' ou
'gobelet' ici). Chaque unité de consommation individuelle forme une portion
alimentaire pour un
individu qui, à l'issue de la consommation, jette le pot vide c'est-à-dire
l'emballage primaire dans
une poubelle ou un circuit de recyclage.
Dans l'exemple illustré, on a représenté un pack 10 de six pots 12. Il faut
toutefois comprendre que
le nombre de pots 12 peut être quelconque, c'est-à-dire que le pack 10 peut
comporter 2 pots, 4
pots, 6 pots, 8 pots, voire 9 pots, 10 pots, et même 12 pots.
Dans l'exemple illustré, on définit un plan de référence PR au niveau de la
surface supérieure des
pots 12, le plan de référence PR comprenant une direction longitudinale notée
L et une direction
transversale notée T. Il est défini en outre une direction verticale notée Z,
sensiblement normale au
plan de référence PR.
Les pots 12 de produit alimentaire, vus en coupe transversale
(perpendiculairement au plan de
référence PR), peuvent présenter une forme légèrement conique comme celle
illustrée à la figure
2. Dans une variante, il n'y a pas de conicité et les flancs des pots 12
peuvent être strictement
parallèles à la verticale (c'est-à-dire parallèle à l'axe vertical Z). Les
pots 12 de produit alimentaire
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
peuvent également être des pots 12 à paroi latérale convexe, non démoulable
par un moule
simple.
Les pots 12 sont formés à partir d'un conteneur multi-logement. Le conteneur
multi-logement peut
être formé en matière plastique. La matière qui sert à constituer le conteneur
multi-logement peut
être du polytéréphtalate d'éthylène (PET). Il faut noter que l'on peut
utiliser soit du PET translucide
soit du PET opaque. Alternativement, la matière qui sert à constituer le
conteneur multi-logement
peut être du Polypropylène (PP). La matière plastique peut être soufflée ou
injectée dans un moule
pour ainsi obtenir le conteneur multi-logements.
L'épaisseur notée e2 de la matière plastique du conteneur peut être
sensiblement uniforme sur
l'ensemble du conteneur multi-logements. L'épaisseur e2 est typiquement
comprise entre 0,6 mm
et 2 mm, au moins au niveau des zones de jonction entre les pots 12.
Les pots 12 sont, suite à leur formation, remplis en produit alimentaire et
scellés par une feuille
d'opercule 14. La feuille d'opercule 14 s'étend sur la surface supérieure des
pots 12, c'est à dire
parallèlement au plan de référence PR. La feuille d'opercule 14 a une
épaisseur notée el
typiquement comprise entre 0,03 mm et 0,1 mm. Le matériau constitutif de la
feuille d'opercule 14
peut être formé par un assemblage multicouches, avec une couche très fine en
feuille d'aluminium
et une couche de décor et/ou d'étiquetage.
Il est prévu de pratiquer des lignes de séparation 16 sur tous les côtés où
une liaison relie un pot
12 à un pot 12 voisin. Ces lignes de séparation 16 sont des lignes fusibles
qui se cassent lorsque
l'on incline un pot 12 par rapport à l'autre. Les lignes de séparation 16
rendent possible une
séparation de chacun des pots 12 pour une consommation individuelle. Il est
également prévu de
former des trous 18 en forme d'étoile au niveau des coins entre quatre pots
12. Ces trous 18
facilitent encore la séparation des pots 12.
Un équipement de prédécoupe 20 est utilisé pour former les lignes de
séparation 16 et les trous
18. L'équipement de prédécoupe 20 est formé comme une presse. L'équipement de
prédécoupe
20 comprend essentiellement une plaque de support supérieure 22 et une plaque
de support
inférieure 24. Comme visible à la figure 3, les packs 10 sont reçus entre les
plaques de support
inférieure et supérieure 22, 24.
La plaque de support supérieure 22 et la plaque de support inférieure 24 ont
un mouvement relatif
selon la direction de l'axe vertical Z, soit la direction normale au plan de
référence PR lorsqu'un
pack 10 de pots 12 est placé dans l'équipement 20. Ici, la plaque de support
supérieure 22 peut
être déplacée selon l'axe vertical Z alors que la plaque de support inférieure
24 est fixe. A l'inverse,
la plaque de support inférieure 24 pourrait être déplacée selon l'axe vertical
Z, ou les deux plaques
inférieure et supérieure 22, 24 pourraient être mobiles selon l'axe vertical
Z.
Ici, la plaque de support supérieure 22 reçoit un ou plusieurs couteaux 26.
Lorsqu'un pack 10 de
pots 12 est disposé entre les plaques de support inférieure et supérieure 22,
24, les couteaux 26
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
s'étendent au-dessus des lignes de séparation 16. Ainsi, les couteaux 26 sont
adaptés à former
une rainure de prédécoupe par le dessus le long de la ligne de séparation 16.
On note que la plaque de support supérieure 22 peut également recevoir un ou
plusieurs poinçons
en forme d'étoile. Lorsqu'un pack 10 de pots 12 est disposé entre les plaques
de supports 22, 24,
les poinçons en forme d'étoiles sont situés au niveau des trous 18. Les
poinçons peuvent alors
permettre de découper les trous en forme d'étoile 18.
La plaque de support inférieure 24 reçoit au moins une contre-lame 28.
Lorsqu'un pack 10 de pots
12 est disposé entre les plaques de support inférieure et supérieure 22, 24,
les contre-lames 28
s'étendent en dessous des lignes de séparation 16. Ainsi, les contre-lames 28
sont adaptées à
former une rainure de prédécoupe par le dessous le long de la ligne de
séparation 16.
Le nombre de couteaux 26 et de contre-lames 28 peut correspondre au nombre de
lignes de
séparation 16 à réaliser, de sorte qu'un seul mouvement entre la plaque de
support supérieure et
la plaque de support inférieure 22, 24 permet de former toutes les lignes de
séparation 16 dans un
pack 10. Il est également possible de prévoir suffisamment de couteaux 26 et
de contre-lames 28
pour traiter plusieurs packs 10 en même temps. La productivité de l'équipement
20 est augmentée.
Comme plus visible à la figure 5, notamment grâce à la précision de la presse,
on maitrise les
profondeurs de pénétration des couteaux 26 et des contre-lames 28 dans la
matière plastique du
pack 10. La maitrise des profondeurs de pénétration peut être assurée en
partie ou en totalité
grâce à l'espacement et le déplacement relatif entre les plaques de supports
inférieure et
supérieure 22, 24. En l'espèce, l'espacement entre les deux plaques de
supports 22, 24 est fixé
dans la position de travail à la côte e7, c'est-à-dire la somme des épaisseurs
el de la feuille
d'opercule 14 et l'épaisseur e2 de la matière plastique à la jonction entre
les pots 12.
Comme illustré à la figure 5, chaque couteau 26 pratique une rainure sur une
hauteur D3 depuis le
dessus du pack 10, et chaque contre-lame 28 réalise une rainure sur une
hauteur D4 depuis le
dessous du pack 10.
La hauteur D3 de la rainure effectuée par le couteau 26 est comprise entre 10%
et 80% de
l'épaisseur e2 de la matière plastique, de préférence encore entre 20% et 60%
de l'épaisseur e2
de la matière plastique. Le couteau 26 permet également de rainurer
intégralement l'épaisseur el
de la feuille d'opercule 14. La hauteur D4 de la rainure effectuée par la
contre-lame 28 est quant à
elle comprise entre 25% et 50% de l'épaisseur e2 de matière plastique, de
préférence entre 30% et
40%. En l'espèce, la hauteur D3 de la rainure effectuée par le couteau 26 est
supérieure à la
hauteur D4 de la rainure effectuée par la contre-1ame28. De telles rainures
assurent une bonne
séparation des pots 12 selon les lignes de prédécoupes 16.
On définit une distance restante D5 qui n'est pas incisée, ni par le couteau
26, ni par la contre-
lame 28. Cette distance restante D5 est suffisante pour que les zones de
liaison entre les pots 12
permettent de soulever le pack 10 de pots 12 seulement par un ou deux pots 12
sans tenir les
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Date Reçue/Date Received 2022-12-20
autres pots 12. Par exemple, la distance restante D5 est comprise entre 20% et
60% de l'épaisseur
e2 de la matière plastique. De préférence, la distance restante D5 est
comprise entre 25% et 45%
de la matière plastique.
En outre, une distance D6 séparant le couteau 26 et la contre-lame 28, mesurée
selon la direction
normale à l'axe vertical Z est comprise entre 0,003 et 0,1 mm. Une telle
distance D6, également
nommée dépincement, permet d'augmenter la hauteur des rainures effectuées dans
le plastique
pour effectuer une coupe totale, c'est-à-dire traverser l'ensemble de la côte
e7 (la somme des
épaisseurs el de la feuille d'opercule 14 et l'épaisseur e2 de la matière
plastique à la jonction entre
les pots 12). En effet, le dépincement permet d'éviter un contact mécanique
entre le couteau 26 et
la contre-lame 28 lors d'une coupe totale. La coupe totale peut par exemple
permettre d'effectuer
une séparation entre plusieurs packs 10 de pots 12 de produit alimentaire.
On décrit par la suite un couteau 26. Comme illustré à la figure 6, le couteau
26 est ici reçu dans la
plaque supérieure 22 de l'équipement 20, pour être déplacé selon la direction
de l'axe vertical Z et
effectuer une prédécoupe par le dessus.
Le couteau 26 comprend essentiellement une partie coupante 32 destinée à
entrer au contact du
plastique, un corps 30 assurant la rigidité du couteau 26, et une partie
cylindrique 34 destinée à
permettre le montage du couteau 26 dans la plaque de support supérieure 22
l'équipement 20.
La partie coupante 32 s'étend selon un axe longitudinal X. Lorsque le couteau
26 est reçu dans la
plaque de support supérieure 22, la partie coupante 32 s'étend le long d'une
ligne de séparation
16. La partie coupante 32 est destinée à inciser les packs 10 de pots 12 pour
former les lignes de
séparation 16.
Comme visible sur les figures 7 et 8, vue de côté, la partie coupante 32
s'étend de part et d'autre
d'un axe transversal A du couteau 26, depuis une extrémité libre de la partie
coupante 32 vers une
partie de liaison 44, reliant la partie coupante 32 au corps 30.
D'une part de l'axe transversal A, destinée à être opposée à la contre-lame 28
lorsque le couteau
26 est logé dans la plaque de support supérieure 22, la partie coupante 32
définit une première
portion 36, une deuxième portion 38 et une troisième portion 40.
La première portion 36 s'étend d'un premier point P1 formant l'extrémité de la
partie coupante 32
jusqu'à un deuxième point P2. Une droite reliant les premier et deuxième
points Pl, P2 forme avec
l'axe transversal A un premier angle Al compris entre 20 et 40 . La première
portion 36 s'étend
sur une distance Ll, mesurée selon la direction de l'axe transversal A,
comprise entre 0,02 mm et
0,2 mm. La première portion 36 contribue à la tenue mécanique du couteau 26 au
moment de
l'attaque du plastique par le couteau 26.
La deuxième portion 38 s'étend depuis le deuxième point P2 jusqu'à un
troisième point P3. Une
droite reliant les deuxième et troisième points P2, P3 forme avec l'axe
transversal A un deuxième
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angle A2 compris entre 15 et 25 . Le deuxième angle A2 permet de diminuer les
efforts de
pénétration perçus par la partie coupante 32. En outre, le deuxième angle A2
participe à exercer
un effort sur la plaque de support inférieure 24 pour pousser le plastique
contre la contre-lame 28.
Les rainures par le dessous, effectuées par la contre-lame 28, sont alors
améliorées.
De l'autre côté de l'axe transversal A, c'est-à-dire du côté destiné à faire
face à la contre-lame 28
lorsque le couteau 26 est reçu dans la plaque de support supérieure 22, la
partie coupante 32
comprend une troisième portion 40 et une quatrième portion 42.
La troisième portion 40 s'étend depuis le premier point P1 formant l'extrémité
du couteau 26 et un
quatrième point P4 coïncidant avec l'axe transversal A. La troisième portion
40 forme une face
plane de la partie coupante 32. La troisième portion 40 s'étend sur une
distance L2, mesurée selon
la direction de l'axe transversal A, comprise entre 0,2 et 0,8 mm.
La quatrième portion 42 s'étend depuis le quatrième point P4 jusqu'à un
cinquième point P5. Une
droite reliant les quatrième et cinquième points P4, P5 forme avec l'axe
transversal A un troisième
angle A3 compris entre 15 et 25 .La quatrième portion 42 permet d'équilibrer
l'effort de coupe de
part et d'autre de l'axe transversal A, de sorte à réduire la flexion
engendrée par le deuxième angle
A2 de la deuxième portion 36. La quatrième portion 42 participe également à
pousser le plastique
sur la contre-lame 28, pour améliorer la rainure par le dessous, notamment en
assurant que la
contre-lame 28 pénètre le plastique sur la hauteur D4 d'incise par le dessous.
Les troisième et cinquième points P3, P5 sont symétriques par rapport à l'axe
transversal A. La
partie de liaison 44 s'étend de part et d'autre de l'axe transversal A depuis
les points P3 et P5 pour
relier la partie coupante 32 au corps 30 du couteau 26. Une distance L3 entre
le premier point P1
formant l'extrémité du couteau 26 et les troisième et cinquième points P3, P5,
mesurée selon la
direction de l'axe transversal A est comprise entre 1,4 et 2 mm. Autrement
dit, la hauteur de la
partie coupante 32 est comprise entre 1,4 et 2 mm.
La partie de liaison 44 s'étend symétriquement de part et d'autre de l'axe
transversal A selon un
angle d'ouverture A4 compris entre 100 et 140 . L'angle d'ouverture A4 permet
de rigidifier le
couteau 26 pour éviter une flexion du couteau 26.
De retour sur la figure 6, le corps 30 s'étend selon l'axe longitudinal X. Le
corps 30 a une section
polygonale, pour donner au couteau 26 une rigidité suffisante pour supporter
les efforts appliqués
sur le couteau 26 lorsqu'une prédécoupe est effectuée. La section du corps 30
est en outre
adaptée à être reçue dans un logement ou glissière de la plaque supérieure 22,
en particulier pour
assurer la bonne orientation du couteau 26 dans la plaque supérieure 22 La
partie coupante 32
peut faire saillie du logement ou glissière selon la hauteur de la rainure à
pratiquer.
La portion cylindrique 34 s'étend depuis le corps 30 selon la direction l'axe
transversal A. La
portion cylindrique 34 s'étend d'un côté du corps 30 opposé à la partie
coupante 32. L'axe de
révolution de la portion cylindrique 34 correspond à l'axe transversal A. La
portion cylindrique 34
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peut être reçue dans un logement cylindrique formé dans la plaque supérieure
22 de l'équipement
20. La portion cylindrique 34 peut être identique quelle que soit le profil et
la forme de la partie
coupante 32, de sorte que différents couteaux 26 peuvent être logés dans le
même logement
cylindrique de la plaque supérieure 22.
Un trou fileté 50 est ici formé dans la portion cylindrique 34. Le trou fileté
50 s'étend selon l'axe de
révolution A de la portion cylindrique 34, depuis une face supérieure de la
portion cylindrique 34
vers la partie coupante 32. Le trou fileté 50 est adapté à recevoir une vis de
retenue de
l'équipement 20. Le montage de l'outil coupant 30 par la vis de retenue permet
un réglage précis
de la position du couteau 26 dans la plaque supérieure 22. En effet, il est
possible d'ajuster
finement la hauteur d'incision du couteau 26, en insérant plus ou moins la vis
de retenue dans le
trou fileté 50.
En outre, la portion cylindrique 34 comprend ici une rainure cylindrique 55,
d'axe l'axe de révolution
A de la portion cylindrique 34. La rainure cylindrique 55 assure une bonne
propagation de graisse
autour de la portion cylindrique 34, pour fluidifier le mouvement relatif
entre l'outil coupant 30 et la
plaque de support supérieure 22.
On décrit par la suite une contre-lame 28. La contre-lame 28 est ici reçue
dans la plaque de
support inférieure 24 de l'équipement 20 pour effectuer une rainure de
prédécoupe par le dessous.
En l'espèce, l'effort appliqué par le couteau 26 force le plastique sur la
contre-lame 28. Grâce à la
forme de la partie coupante 32 du couteau 26 décrite ci-dessous, le plastique
est suffisamment
poussé sur la contre-lame 28 pour effectuer une rainure par le dessous
satisfaisante et répétable.
La contre-lame 28 s'étend selon un deuxième axe longitudinal Y. Lorsque la
contre-lame 28 est
reçue dans la plaque de support inférieure 24, la contre lame 28 s'étend le
long d'une ligne de
séparation 16.
La contre-lame 28 comprend une partie active 54 destinée à inciser la matière
plastique, et un
corps 52 destinée à être reçu dans la plaque inférieure 24.
Vu de côté, comme illustré à la figure 10, la partie active 54 comprend une
arête 56. L'arrête forme
une face plane de la partie active 54. La face plane est destinée à faire face
au couteau 26 lorsque
la contre-lame 28 est reçue dans la plaque de support inférieure 24.
La partie active 54 définit également un premier segment 58. Le premier
segment 58 s'étend
depuis un premier point Pli de la partie active 54 formant l'extrémité libre
de la partie active 54 et
un deuxième point P12. Une droite reliant les premier et deuxième points P11,
P12 forment, avec
l'arête 56, un premier angle Ail compris entre 20 et 40 . Le premier segment
58 s'étend sur une
distance Li 1, mesurée selon la direction de l'arrête 56, comprise entre 0,02
et 0,2 mm. Le premier
segment 58 contribue à la tenue mécanique de la contre-lame 28 au moment de
l'attaque du
plastique par la contre-lame 28.
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La partie active 54 définit en outre un deuxième segment 60. Le deuxième
segment 60 s'étend
depuis le deuxième point P12 vers un troisième point P13 en formant avec
l'arrête 56 un deuxième
angle Al2 compris entre 15'et 25 . Le deuxième segment 60 contribue à diminuer
les efforts de
pénétration perçus par la partie active 54, et donc de diminuer la flexion.
Un dégagement 62 s'étend depuis le troisième point P13 pour relier le deuxième
segment 60 au
corps 52 de la contre-lame 28. L'arrête 56 s'étend quant à elle dans la
continuité d'un côté du
corps 52.
Le corps 52 a ici une section sensiblement rectangulaire. Le corps 52 peut
être reçu dans un
logement ou glissière de la plaque inférieure 24 pour assurer la bonne
orientation de la contre-
lame 28 dans la plaque inférieure 24. La partie active 54 peut faire saillie
du logement ou glissière
selon la hauteur de la rainure à pratiquer.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrites en regard
des figures et d'autres
modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
Par exemple, la plaque de support inférieure 24 pourrait recevoir un ou
plusieurs couteaux 26, et la
plaque de support supérieure 22 pourrait recevoir une ou plusieurs contre-
lames 28. Ce mode de
réalisation apparait intéressant lorsque la plaque de support inférieure 24
est mobile selon la
direction de l'axe vertical Z.
Par ailleurs, l'équipement 20 décrit ci-dessous peut faire partie d'une
installation. L'installation peut
comprendre un premier équipement configure pour réaliser une étape de scellage
de l'opercule 14
sur le pack 10 de pots 12 et une étape de refroidissement localisée de la zone
de jonction entre les
pots 12 et un équipement de prédécoupe 20 tel que décrit ci-avant.
En l'espèce, le premier équipement comprend des électrodes de scellages
adaptées à venir au
contact de la face supérieure du pack 10, et une contrepartie de contact
adaptée à venir au contact
par le dessous de la zone de jonction entre les pots 12. La contrepartie de
contact est de
préférence thermo-régulée, par exemple par la circulation d'un fluide d'eau
glacée ou d'un autre
fluide à basse température dans la contrepartie. Les électrodes de scellage et
la contrepartie de
refroidissement prennent en sandwich la zone de jonction revêtue de
l'opercule. On peut ainsi
garantir une bonne pression par la contrepartie de refroidissement et ainsi un
bon coefficient de
transfert thermique de conduction dans la zone de contact. Comme le
refroidissement est localisé,
il est sélectif, il n'affecte pas significativement le produit alimentaire
contenu dans les pots 12.
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